Question

【題目】（15分）某校化學興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對相關問題進行研究．

【查閱資料】

①生產原料粗鹽中含有少量可溶性雜質（MgCl2和CaCl2）及不溶性雜質（不與酸反應）．

②生產原理反應：NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl，分離得晶體B，并使其充分受熱，可分解制得純堿，同時得到二氧化碳和水．

③氯化銨分解的化學方程式是NH4Cl △ NH3↑+HCl↑．

④部分生產流程如下圖所示：

【問題討論】

（1）①溶液A中的溶質有NaCl和 、 ，

②操作Ⅱ的名稱為 ．

③流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗鹽中的 ．

④寫出加入NaOH溶液與MgCl2反應的化學方程式 ．

⑤晶體B受熱分解的化學方程式為 ．

（2）上述生產流程中可循環使用的是 （填序號）．

A．NaOH B．NH3 C．HCl D．CO2

【組成探究一】

（3）設計實驗檢驗純堿樣品中是否混有晶體B，請完成下表

選擇的裝置	實驗現象	實驗結論

選擇的裝置（填序號）	實驗現象	實驗結論
		樣品不含晶體B

【組成探究二】

（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀．產生沉淀的方程式為 ，由此確定純堿樣品含有雜質NaCl．

【組成探究三】

（5）同學們為了測定該純堿樣品的純度，設計了如下實驗：

①判斷加入氯化鈣溶液是否過量的方法是 ，然后觀察現象判斷．

②判斷濾渣是否洗滌干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加 ，然后觀察現象判斷．

A．氯化鋇溶液 B．硝酸銀溶液 C．碳酸鈉溶液 D．稀鹽酸

③根據實驗數據，計算樣品中碳酸鈉的質量分數是多少？（寫出計算過程．3分）

Answer 1

【答案】（1）①碳酸鈉 氫氧化鈉②過濾③氯化鈣

④MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2 NaCl

⑤2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑ + H2O

（2）BCD

（3）

選擇的裝置	實驗現象	實驗結論
AB或AC或ACB	B中不變渾濁或C中不變藍色或C中不變藍色且B中不變渾濁	樣品不含晶體B

（4）NaCl +AgNO3 ==AgCl↓ + NaNO3

（5）①在上層清液或濾液Y中加可溶性碳酸鹽即可 ②BC ③84.8%

【解析】

試題分析：粗鹽中含有少量可溶性雜質（MgCl2和CaCl2會和加入的過量的氫氧化鈉和碳酸鈉反應產生氯化鈉，但是二者都是過量的所以溶液A中的溶質有NaCl和碳酸鈉 氫氧化鈉；操作Ⅱ能夠得到固體和液體的分離所以名稱為過濾；流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗鹽中的氯化鈣；NaOH溶液與MgCl2反應的化學方程式MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2 NaCl；氯化鈉和氨氣、二氧化碳反應產生碳酸氫鈉，碳酸氫鈉固體受熱會產生碳酸鈉、水、二氧化碳；上述生產流程中可循環使用的是NH3；HCl；CO2；純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，發生的反應是：NaCl +AgNO3 ==AgCl↓ + NaNO3；判斷加入氯化鈣溶液是否過量的方法是在上層清液或濾液Y中加可溶性碳酸鹽看是否還有沉淀產生；判斷濾渣是否洗滌干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加硝酸銀溶液或者碳酸鈉溶液；設產生10.克的碳酸鈣需要碳酸鈉的質量為X。

Ca（OH）2 + Na2CO3===2NaOH +CaCO3↓

106 100

X 10.0克

列比例式得：106：X=100:10.0 求得X=10.6克

樣品中碳酸鈉的質量分數是10.6／12.5克×100%= 84.8%。